紧急疏散逃生系统充电器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了提供一种智能型紧急疏散逃生系统的充电器，采用分阶段对蓄电池进行充电，全程修复，防止蓄电池因长期搁置形成硫化、老化，延长蓄电池的使用寿命，该充电设备在充电的同时，和蓄电池保持通信，对蓄电池进行诊断，内容包括：蓄电池开路、短路、反接和蓄电池丧失储能能力等。该充电器具有CAN通讯接口，将故障内容通过CAN总线发送到值班室或控制中心，声光报警，并可以在显示屏显示具体位置和故障内容。提醒及时排除故障，确保在灾难发生时，系统能正常工作，减少不必要的人员伤亡。
【专利说明】紧急疏散逃生系统充电器
【技术领域】:
[0001]本发明涉及公共安全设备技术，特别是涉及一种采用CAN总线通讯技术为紧急疏散逃生系统提供电源的充电器。
【背景技术】:
[0002]根据国家消防安全条例，所有的公共场所或地下车库，都应设有应急照明(灯)和指路标志，以利于发生灾难时指示人群能够迅速疏散和逃生路线。目前，这些设施大都采用蓄电池供电，但该系统只有在灾难发生时才用到，平时该系统储能设备是否储存足够的能量难以掌握，到真正需要用时，蓄电池可能已经失效，不能发挥应有的作用。因此，为了防止万一，许多公共场所不得不将应急照明变成长明灯，造成不必要的能源浪费。
【发明内容】
[0003]本发明是针对上述不足之处，提供一种智能型紧急疏散逃生系统的充电器，采用分阶段对蓄电池进行充电，全程修复，防止蓄电池因长期搁置形成硫化、老化，延长蓄电池的使用寿命，该充电设备在充电的同时，和蓄电池保持通信，对蓄电池进行诊断，内容包括:蓄电池开路、短路、反接和蓄电池丧失储能能力等。该充电器具有CAN通讯接口，将故障内容通过CAN总线发送到值班室或控制中心，声光报警，并可以在显示屏显示具体位置和故障内容。提醒及时排除故障，确保在灾难发生时，系统能正常工作，减少不必要的人员伤亡。
[0004]为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案是:紧急疏散逃生系统充电器由电子线路板、电子线路及电子元器件组成。电子线路包括整流桥、MOSFET管(场效应管)、高频脉冲变压器、快恢复二极管整流电路、采样电路、负脉冲回路、主控芯片(单片机)IC1、数码显示器、光电耦合器IC3和电源管理芯片IC2。整流桥输入端与交流电源连接，整流桥输出端通过MOSFET管与高频脉冲变压器相连，高频脉冲变压器输出端与快恢复二极管整流电路相连，高频脉冲变压器输出端通过快恢复二极管整流电路整流，输出直流，给蓄电池充电.快恢复二极管整流电路直流输出端与采样电路相连，单片机ICl与光电耦合器IC3相连，光电耦合器IC3与管理芯片IC2相连，电源管理芯片IC2与MOSFET管相连，主控芯片(单片机)ICl又分别与采样电路和负脉冲回路、数码管显示器相连，主控芯片(单片机)ICl通过采样电路采样。所述主控芯片ICl通过采样电路采得充电参数后，进行数据处理，分析计算，在对蓄电池进行充电的同时，根据时间，电压、电流等参数的变化，分析、判断蓄电池硫化、老化、失水状态和潜在故障，判断蓄电池是否具有合乎标准的储能能力，通过CAN总线进行报告、报警。所述充电器具有CAN通讯接口，和中央控制单元保持CAN通信。中央控制单元不断发出网络管理报文，对系统节点进行询问，掌握每个节点的活动情况，中央控制单元内存中存有网络节点物理地址、节点诊断地址、节点激活状态、故障状态、总线故障或系统兼容状态。整个系统的故障内容和提示信息，由中央控制单元通过网络通信，进行报警、显示。【专利附图】
【附图说明】:
[0005]图1是本发明整体结构示意图
[0006]图中:I交流输入2整流3高频脉冲变压4快恢复二极管整流5采样电路6电源管理芯片7光电耦合器8主控芯片9负脉冲回路10数码显示器
【具体实施方式】:
[0007]下面结合附图对本发明做进一步说明:
[0008]紧急疏散逃生系统充电器，其整流桥输入端与交流电源连接，整流桥输出端通过MOSFET管与高频脉冲变压器相连，高频脉冲变压器输出端与快恢复二极管整流电路相连，高频脉冲变压器输出端通过快恢复二极管整流电路整流，输出直流，给蓄电池充电.快恢复二极管整流电路直流输出端与采样电路相连，单片机ICl与光电耦合器IC3相连，光电耦合器IC3与管理芯片IC2相连，电源管理芯片IC2与MOSFET管相连，主控芯片(单片机)ICl又分别与采样电路和负脉冲回路、数码管显示器相连，主控芯片(单片机)ICl通过采样电路采样。在对蓄电池进行充电的同时，对蓄电池进行监控和诊断，当蓄电池因为自放电(蓄电池极板与极板之间的放电)等因素，造成电压下降，当蓄电池端电压下降到规定值时，自动对蓄电池进行补充充电，保持蓄电池具有足够的存储能量。该充电器根据蓄电池的电化学特性，分析、判断蓄电池的储能能力，将蓄电池开路、短路、反接，以及蓄电池丧失储能能力等故障，通过CAN通讯接口，发送到值班室或控制中心，进行声光报警。
[0009]充电器采用开关电源拓扑结构，用半导体功率器件作为开关，将市电变换成蓄电池充电需要的电压和电流。蓄电池随着容量和存储电能不同，在不同的充电阶段，所需的电压和电流不同，充电器采用单片机精确采样，用脉宽调制方式(PWM)控制电子开关的开度，达到控制开关电源的输出，实现闭环控制。
[0010]本发明采用开关电源技术，在单片机的控制下，半导体功率器件MOS管高速开通和关断，把直流变成高频交流，提高`转换效率，缩小体积。可以精确控制充电电压和充电电流，根据蓄电池不同的化学成分和充电要求，把充电过程分为若干不同阶段，以不同频率、不同间隔、不同脉宽、不同幅度的正负脉冲进行充电，达到降低蓄电池温升，减少析气，提高蓄电池电流接受能力，延长电池寿命。
[0011]紧急疏散控制单元的系统诊断通过系统诊断服务实现，诊断服务CAN帧的长度固定8个字节，未使用的字节填上0，目标地址(T)和源地址(S)受传输协议控制。源地址在CAN标识符内被编码。在CAN报文中，标识符如下表所示:
[0012]报文标识符:
[0013]
細110 I Bit 9 [ Bit 8 Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit I | BitO
~~级别种类y点地:
[0014]中央控制单元存储了系统原始配置节点的数据，在运行中，中央控制单元每隔固定的时间发出网络管理请求报文，所有从属节点依次发回响应报文。报文采用规定好的格式编码，用某些特定的字位表示节点故障状态，中央控制单元收到这些报文，根据规定格式进行解码，判断节点配置情况和故障状态，和系统原始配置进行对比，如果某节点没有回复，表示该节点丢失，可能形成死点或盲区。
[0015]从属节点收到中央控制单元的“网络管理请求”报文以后，以带有自身物理地址为标识符的“网络管理响应”报文予以回复，中央控制单元根据所有节点的响应报文，将各节点当前的活动状态和原始配置予以比较，起到网络管理和系统诊断的作用。
【权利要求】
1.紧急疏散逃生系统充电器，其特征在于:充电器由电子线路板、电子线路及电子元器件组成，电子线路包括整流桥、MOSFET管(场效应管)、高频脉冲变压器、快恢复二极管整流电路、采样电路、负脉冲回路、主控芯片(单片机)IC1、数码显示器、光电耦合器IC3和电源管理芯片IC2。整流桥输入端与交流电源连接，整流桥输出端通过MOSFET管与高频脉冲变压器相连，高频脉冲变压器输出端与快恢复二极管整流电路相连，高频脉冲变压器输出端通过快恢复二极管整流电路整流，输出直流，给蓄电池充电.快恢复二极管整流电路直流输出端与米样电路相连，单片机ICl与光电稱合器IC3相连,光电稱合器IC3与管理芯片IC2相连，电源管理芯片IC2与MOSFET管相连，主控芯片(单片机)ICl又分别与采样电路和负脉冲回路、数码管显示器相连，主控芯片(单片机)ICl通过采样电路采样；所述主控芯片ICl通过采样电路采得充电参数后，进行数据处理。
2.根据权利要求1所述紧急疏散逃生系统，其特征在于:各网络管理控制单元之间有一根双绞线相连；应急照明控制单元保持和中央控制单元通信；应急照明设备与设有蓄电池开路、短路、反接检测监视窗的充电器连接。
【文档编号】H02J7/02GK103812202SQ201210453906
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月5日 优先权日:2012年11月5日
【发明者】袁博, 袁光辉 申请人:袁博